статьи и обзоры

Коррозия стали в бассейне

15 апреля 2023

Нержавеющую сталь применяют там, где к стойкости компонентов предъявляются повышенные требования из-за жестких условий эксплуатации. Это может показаться странным, но бассейн – водный объект с не самыми простыми условиями для оборудования. Растворенные в воде окислители (хлор, озон, кислород), высокая температура, иногда подсоленная или морская вода, постоянный приток органических и микробиологических примесей – все это создает особые условия и требует стойкости оборудования к коррозии.

Нержавеющие стали, вопреки своему названию (и это часто вызывает неподдельное удивление потребителя), также подвержены коррозионным процессам.

Металлический сплав состоит из нескольких элементов, помимо собственно железа - обычно это хром, никель, молибден, марганец, титан и другие. Марганец улучшает прочность и твердость стали, медь и никель улучшают стойкость стали к атмосферным воздействиям, а хром определяет коррозионностойкие свойства. Как правило, сплав считается «нержавеющим», если содержание хрома превышает 12%.

Для закладных деталей, декоративных элементов и оборудования водоподготовки бассейна чаще всего используются аустенитные сплавы 300-х серий – AISI 304, AISI 316. Под воздействием кислорода – в воздухе или воде, хром естественным образом образует оксид, который тонкой пленкой покрывает поверхность сплава, придавая ему нержавеющие свойства.

Стабильность этого слоя – залог долгой службы изделий из нержавеющей стали. При повреждении оксидного слоя защитные свойства стали снижаются, хотя повторное воздействие кислорода довольно быстро его восстанавливает.

Но почему же все-таки появляется ржавчина — в системах водоснабжения наиболее распространены два типа коррозии – щелевая и точечная (питтинговая). Оба вида представляют собой вариант электрохимической коррозии, когда на поверхности сплава возникает электрохимическая пара – анод и катод. Во всех случаях это приводит к нарушению оксидного слоя металла и как следствие – коррозионному разрушению.

Факторы которые выступают драйверами коррозионных процессов:

1)Конструкция изделия и технология изготовления

Под воздействием высокой температуры – при сварке, лазерной резке – происходит нарушение оксидного слоя, а также вынос на поверхность частиц железа, поэтому обязательной частью технологического процесса является пассивация и обработка поверхности нержавеющей стали, т.е. удаление свободных соединений железа с поверхности металла и последующее формирование пассивного (инертного) поверхностного слоя. Для этих целей производители используют механические, химические и электрохимические методы.

Методы сварки и качество сварных соединений, контакт между различными металлами, наличие и геометрия щелей также влияют на способность металла образовывать и сохранять защитную пленку оксида хрома. Все это лежит в зоне ответственности производителя оборудования.

2)Вода бассейна: свободный хлор и хлориды

Хлор по-прежнему основной (а в случае общественных бассейнов – обязательный) окислитель в плавательных бассейнах. Его концентрация поддерживается на уровне не менее 0,3-0,5 мг/л (0,1-0,3 мг/л для комбинированных методов обработки). При проведении шокового (ударного) хлорирования концентрация свободного хлора повышается до 3-5 мг/л и более.

Нержавеющие стали марок AISI 304 и AISI 316 могут выдерживать кратковременные (24-48 часов) концентрации свободного хлора до 2 и 4 мг/л соответственно – но при отсутствии в воде хлоридов. Концентрация хлоридов в сочетании с концентрацией свободного хлора имеет решающее значение, так как вместе они оказывают синергетическое действие на процессы коррозии. При этом наличие в воде растворенного кислорода усиливает эти процессы.

Источником хлорид-йонов в воде бассейна могут быть:

• продукты окисления, образующиеся в ходе реакций хлор-реагентов (гипохлорита) с примесями;

• хлорид-ионы в составе соли NaCl, которая дополнительно дозируется при обеззараживании методом электролиза или в составе соляной кислоты, если она используется для корректировки pH;

• хлориды естественного происхождения в воде с богатым минеральным составом и особенно в морской воде, где хлориды составляют основную долю (почти 80%) всех остальных растворенных солей.

Компания «Акватория» поможет вам избежать такую неприятную проблему как ржавчина!